Les protéines intégrées dans la membrane de nos cellules cérébrales nécessitent des graisses pour assurer un fonctionnement optimal.
Des milliers de protéines composent la membrane d'une cellule cérébrale vivante. Parmi les plus cruciales figurent les canaux ioniques, responsables de la communication cellulaire avec l'extérieur. Comparable à des écluses microscopiques, ils s'ouvrent et se ferment pour permettre aux ions – particules chargées – d'entrer ou de sortir de la cellule.
La porte de ces canaux s'active ou se ferme lorsque un neurotransmetteur, comme l'acide gamma-aminobutyrique (GABA), s'y lie. Le GABA inhibe l'activité d'autres cellules cérébrales, un mécanisme exploité pour le sommeil et les sédatifs, qui en renforcent l'effet.
Illustration : Le canal ionique réagissant au GABA est formé de 5 sous-unités (en bleu). Le point vert représente un ion traversant le pore central. Les sphères jaunes sont des molécules de graisse. © KU Leuven - Chris Ulens
Les graisses comme le cholestérol sont souvent associées aux maladies cardiovasculaires, mais cette étude révèle que le canal ionique GABA en a besoin pour fonctionner correctement.
Jusqu'ici, peu était connu sur les canaux ioniques humains liés au GABA. Difficiles à étudier, ils ont été approchés via une version bactérienne simplifiée par une équipe internationale dirigée par le Laboratoire de neurobiologie structurale de la KU Leuven.
Cette méthode a permis de cartographier la structure atomique de la protéine pour la première fois, révélant la présence d'un lipide bactérien équivalent au cholestérol. Bien que connues pour leur rôle dans les maladies cardiaques, ces graisses sont essentielles pour que le canal bascule entre états ouvert et fermé.
Cette découverte ouvre la voie à de nouveaux médicaments mimant les graisses. « Une piste prometteuse concerne les somnifères et sédatifs, comme ceux utilisés en anesthésie », explique le Pr Chris Ulens, du Laboratoire de neurobiologie structurale.
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